本實用新型涉及制冷裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種換熱器部件。本實用新型還涉及一種集裝箱制冷機組。
背景技術(shù):
為保證換熱面積足夠大,換熱器部件(例如冷凝器部件)通常設(shè)置成帶折彎的形狀,例如U形形狀,并在位于U形的一端的邊板上設(shè)置進口和出口。根據(jù)具體的使用環(huán)境,換熱器部件可以采用立式放置(即U形位于豎直面內(nèi),且U形開口向上)或者臥式方式(即U形位于水平面內(nèi))。
具體地,在集裝箱制冷機組中,受空間的限制,其冷凝器部件通常采用立式放置,如圖1所示。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以保證在有限的機組空間內(nèi)實現(xiàn)較大的換熱面積。然而,在實際工作中,冷凝器部件的進氣口和出液口均設(shè)置在較高的端部位置處,例如如圖示那樣設(shè)置在冷凝器部件的右上端,這導(dǎo)致了冷凝器部件中存在較明顯的積液問題:當(dāng)機組處于停機狀態(tài)下時,位于U形冷凝器部件中下部的液態(tài)制冷劑由于重力原因無法經(jīng)出液口排出,而積存在U形冷凝器的下部。冷凝器部件中發(fā)生積液,至少會導(dǎo)致以下兩方面問題:(1)積液會導(dǎo)致壓縮機啟動時壓力驟增,影響壓縮機壽命和使用可靠性;(2)積液還會導(dǎo)致冷凝器部件的初始換熱面積減小,影響機組的換熱性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于上述現(xiàn)狀,本實用新型的主要目的是提供一種換熱器部件,其能夠解決換熱器部件在用作冷凝器時的積液的問題,同時保證換熱面積不受影響。本實用新型的另一目的是提供一種集裝箱制冷機組,其能在有限的空間內(nèi)保證換熱面積,并且防止換熱器部件積液。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取的技術(shù)方案如下:
一種換熱器部件,包括換熱器盤管和集液管組件,所述集液管組件與所述換熱器盤管相通,其中,所述換熱器部件整體上為U形結(jié)構(gòu),所述集液管組件設(shè)置在所述U形結(jié)構(gòu)的底部段。
優(yōu)選地,還包括分氣管組件,所述分氣管組件與所述換熱器盤管相通,并且所述分氣管組件設(shè)置在所述U形結(jié)構(gòu)的底部段。
優(yōu)選地,所述換熱器部件包括拼接在一起的第一換熱器組件和第二換熱器組件,所述集液管組件設(shè)置在拼接位置處。
優(yōu)選地,所述第一換熱器組件和所述第二換熱器組件為對稱的L形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述集液管組件包括多個集液支管,這些集液支管分別與第一換熱器組件的盤管和第二換熱器組件的盤管相通。
優(yōu)選地,所述第一換熱器組件和所述第二換熱器組件通過焊接而連接到一起。
優(yōu)選地,在所述第一換熱器組件和所述第二換熱器組件的拼接位置處設(shè)置有加強連接結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述加強連接結(jié)構(gòu)包括上連接板和下連接板,分別設(shè)置在拼接位置的上方和下方。
優(yōu)選地,所述上連接板包括回字形的框架結(jié)構(gòu),和/或,所述下連接板包括多個平行布置的條形構(gòu)件。
優(yōu)選地,所述換熱器盤管包括多排U型管,所述集液管組件在最低的一排U型管的高度處連通至所述換熱器盤管。
一種集裝箱制冷機組,其包括前面所述的換熱器部件,其中,所述換熱器部件用作冷凝器,并且以其U形結(jié)構(gòu)開口向上的方式布置。
優(yōu)選地,所述換熱器部件的下方設(shè)置有儲液裝置,所述儲液裝置與所述換熱器部件的集液管組件相通。
本實用新型的換熱器部件由于將集液管組件設(shè)置在U形結(jié)構(gòu)的底部段,因而能在保證換熱面積不受影響的情況下,確保在換熱器部件用作冷凝器且立式放置時不易積液,從而在壓縮機啟動過程中保護壓縮機并保證換熱器的初始換熱面積不減小。
附圖說明
以下將參照附圖對根據(jù)本實用新型的換熱器部件及集裝箱制冷機組的優(yōu)選實施方式進行描述。圖中:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的集裝箱制冷機組換熱器部件的外形結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式的換熱器部件的外形結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中的換熱器部件的拼接部位的局部放大示意圖;
圖4為圖2中的換熱器部件的拼接部位的另一角度的局部放大示意圖。
具體實施方式
結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的集裝箱制冷機組冷凝器部件的積液問題,本實用新型的第一方面提出了一種新的換熱器部件,其既能保證換熱面積不受影響(即保留換熱器部件的U形結(jié)構(gòu)),同時還能確保在換熱器部件用作冷凝器且立式放置時不易積液,從而在壓縮機啟動過程中保護壓縮機并保證換熱器的初始換熱面積不減小,并以此來特別滿足集裝箱制冷機組的使用需求。
圖2示意地示出了本實用新型的優(yōu)選實施方式的換熱器部件的結(jié)構(gòu)。如圖所示,本實用新型的換熱器部件在整體上為U形結(jié)構(gòu),例如包括底部段和兩個側(cè)部段,兩個側(cè)部段優(yōu)選以大致平行的方式布置,并且與底部段之間平滑過渡地連接在一起。這種結(jié)構(gòu)形式能夠最大程度地與集裝箱的主體形狀保持吻合,從而在有限的空間內(nèi)提供最大的換熱面積,因而特別適用于集裝箱制冷機組。當(dāng)然,本實用新型的換熱器部件不僅限于在集裝箱制冷機組中使用,而是可以使用在任何其他合適的場合。
與現(xiàn)有技術(shù)的主要不同之處在于,本實用新型的換熱器部件中,在U形結(jié)構(gòu)的底部段設(shè)置有集液管組件4,并且優(yōu)選使集液管組件4的開口向下或斜向下,從而當(dāng)所述換熱器部件用作冷凝器時,便于其中的液態(tài)制冷劑在重力作用下自動排出。顯然,本實用新型的換熱器部件還應(yīng)包括換熱器盤管和分氣管組件3,所述分氣管組件3和所述集液管組件4分別與所述換熱器盤管相通,從而便于高溫高壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)分氣管組件3進入換熱器盤管、以及在換熱器盤管中冷凝放熱后的液態(tài)制冷劑經(jīng)集液管組件4流出,例如進入下游的儲液裝置中。
由于集液管組件4設(shè)置在換熱器部件的U形結(jié)構(gòu)的底部段,當(dāng)換熱器部件立式放置時,其U形結(jié)構(gòu)的底部段處于最低位置處,液態(tài)制冷劑在重力作用下很容易經(jīng)集液管組件4流出,從而防止積液。
另一方面,即使本實用新型的換熱器部件水平放置,即,U形結(jié)構(gòu)放置在水平面內(nèi),則其底部段與兩個側(cè)部段等高,換熱器盤管中的液態(tài)制冷劑同樣能夠在重力作用下經(jīng)集液管組件4流出,與現(xiàn)有技術(shù)中出液口設(shè)置在側(cè)部段的一端的效果基本一致。
上述方案中,集液管組件4兩側(cè)的換熱器盤管可以是彼此獨立的,也可以是彼此連貫的,只要保證與集液管組件4相通即可。
上述方案中,分氣管組件3的位置可以任意設(shè)置,例如,可以設(shè)置在U形結(jié)構(gòu)的兩個自由端部,也可以設(shè)置在兩個自由端部之間的任何位置處,只要保證壓縮機排出的氣體能夠順利進入換熱器盤管中即可。然而優(yōu)選地,分氣管組件3同樣設(shè)置在U形結(jié)構(gòu)的底部段,并且優(yōu)選設(shè)置在集液管組件4的旁側(cè)、上方或下方,從而簡化換熱器部件的整體形狀,并便于布置管路。
作為一種優(yōu)選結(jié)構(gòu),如圖2所示,本實用新型的換熱器部件可以包括第一換熱器組件1和第二換熱器組件2,所述第一換熱器組件1和所述第二換熱器組件2中的至少一者為L形結(jié)構(gòu),所述第一換熱器組件1和所述第二換熱器組件2拼接形成所述U形結(jié)構(gòu),所述分氣管組件3和所述集液管組件4設(shè)置在拼接位置處。
也即,本實用新型的換熱器部件可以包括兩個相對獨立的換熱器組件,這兩個換熱器組件經(jīng)拼接而形成前述的U形結(jié)構(gòu),并保證分氣管組件3和集液管組件4位于U形結(jié)構(gòu)的底部段,其中,這兩個換熱器組件的盤管可以在拼接位置處相通或者在拼接位置處分別與分氣管組件3和集液管組件4相通。
其中,第一換熱器組件1和第二換熱器組件2可以均為L形結(jié)構(gòu),也可以是僅其中一個為L形結(jié)構(gòu)、另一個例如為I形結(jié)構(gòu),只要能拼接后形成大致U形結(jié)構(gòu)即可。
容易想到的是,第一換熱器組件1和第二換熱器組件2均包括兩個邊板,在拼接位置處,第一換熱器組件1的一個邊板和第二換熱器組件2的一個邊板相對布置,分氣管組件3和集液管組件4設(shè)置在相對布置的兩個邊板之間。
當(dāng)然,本實用新型的換熱器部件也可以包括三個以上換熱器組件,這些換熱器組件拼接在一起形成所述U形結(jié)構(gòu),只要保證有位于底部段的拼接位置以便于設(shè)置所述分氣管組件3和所述集液管組件4設(shè)置即可。
特別優(yōu)選地,所述第一換熱器組件1和所述第二換熱器組件2為對稱的L形結(jié)構(gòu),即,兩個L形結(jié)構(gòu)的底部段的長度相等,側(cè)部段的長度也相等。這種結(jié)構(gòu)可以簡化換熱器組件的制造過程,降低成本。另外,當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)時,分氣管組件3和集液管組件4位于U形結(jié)構(gòu)的底部段的中間位置處,還便于布置管路和其他部件,例如儲液裝置等。
優(yōu)選地,所述分氣管組件3分別與第一換熱器組件1的盤管和第二換熱器組件2的盤管相通,所述集液管組件4分別與第一換熱器組件1的盤管和第二換熱器組件2的盤管相通。
例如,如圖3-4所示,分氣管組件3可以包括多個分氣支管32,這些分氣支管32分別連通左右兩側(cè)的第一換熱器組件1的盤管和第二換熱器組件2的盤管;優(yōu)選地,分氣管組件3還可以包括第一歧管31,多個分氣支管32共同連接至第一歧管31。同樣,集液管組件4也可以包括多個集液支管42,這些集液支管42分別連通左右兩側(cè)的第一換熱器組件1的盤管和第二換熱器組件2的盤管;優(yōu)選地,集液管組件4還可以包括第二歧管41,多個集液支管42共同連接至第二歧管41。
分氣管組件3和集液管組件4均同時與兩個換熱器組件的盤管相通,即,兩個換熱器組件之間為并聯(lián)關(guān)系,還存在一個明顯的優(yōu)點,即,氣態(tài)制冷劑進入兩個換熱器組件的盤管后到達集液管組件4的路徑能夠保持較好的一致性,從而可保證兩個換熱器組件的換熱效率基本一致。
替代地,所述分氣管組件3也可以僅與第一換熱器組件1的盤管和第二換熱器組件2的盤管之一直接相通,而第一換熱器組件1的盤管和第二換熱器組件2的盤管之間再通過另外的通氣管保持連通;同樣,所述集液管組件4也可以僅與第一換熱器組件1的盤管和第二換熱器組件2的盤管之一直接相通,而第一換熱器組件1的盤管和第二換熱器組件2的盤管之間再通過另外的通液管保持連通。這種結(jié)構(gòu)同樣能實現(xiàn)本實用新型的目的。
優(yōu)選地,所述第一換熱器組件1和所述第二換熱器組件2通過焊接而連接到一起,從而形成穩(wěn)固的U形結(jié)構(gòu)。在第一換熱器組件1和第二換熱器組件2之間進行焊接的同時,分氣管組件3和集液管組件4也分別與相應(yīng)的進氣管和出液管進行焊接連接,以保證連接強度和密封性。
替代地,所述第一換熱器組件1和所述第二換熱器組件2也可以通過螺紋連接或鉚接等方式連接到一起。
優(yōu)選地,在所述第一換熱器組件1和所述第二換熱器組件2的拼接位置處設(shè)置有加強連接結(jié)構(gòu),以提高拼接位置處的強度,防止運輸中松脫。
優(yōu)選地,如圖3和圖4所示,所述加強連接結(jié)構(gòu)包括上連接板5和下連接板6,分別設(shè)置在拼接位置的上方和下方,例如,借助于螺紋緊固件或焊接的方式進行固定,以保證拼接位置處的強度。
優(yōu)選地,如圖3和圖4所示,所述上連接板5可以包括回字形的框架結(jié)構(gòu),其例如直接連接在兩個換熱器組件的相對布置的邊板的上邊緣處。上連接板5中間掏空成回字形,可以為焊接操作留出空間,以便于將兩個換熱器組件進行焊接時操作焊槍。所述下連接板6則可以包括多個平行布置的條形構(gòu)件,這些條形構(gòu)件彼此間隔地連接在兩個換熱器組件的相對布置的邊板的下邊緣處。同樣,平行布置的條形構(gòu)件之間也可以流出焊接操作空間,以便于操作焊槍。分氣管組件3和集液管組件4的管口例如可以從下連接板6的條形構(gòu)件的旁側(cè)或之間引出。
優(yōu)選地,所述換熱器盤管可以包括多排U型管,所述集液管組件4可以在最低的一排U型管的高度處連通至所述換熱器盤管,這樣可以保證在多排U型管的情況下仍能有效防止積液。
另外,如圖3-4所示,分氣管組件3和集液管組件4設(shè)置在同一豎直面內(nèi),分氣管組件3在上,集液管組件4在下,從而能使第一換熱器組件1和第二換熱器組件2之間的空隙最小,以保證最大的換熱面積。
由于換熱器部件的厚度有限,當(dāng)分氣管組件3和集液管組件4上下布置時,為了不超出U形結(jié)構(gòu)的底部段的上表面,可以使集液管組件4向下方偏置,以至于其第二歧管41低于U形結(jié)構(gòu)的底部段的下表面,如圖3所示。在這種情況下,下連接板6的各條形構(gòu)件設(shè)置為U形,以便將第二歧管41容納在上連接板5和下連接板6之間。
盡管本實用新型的換熱器部件在用作冷凝器時能夠發(fā)揮獨特的優(yōu)勢,然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員人能夠明了,本實用新型的換熱器部件同樣可以用作蒸發(fā)器。
在上述工作的基礎(chǔ)上,本實用新型的第二方面提供了一種集裝箱制冷機組,其包括前面所述的換熱器部件,其中,所述換熱器部件用作冷凝器,并且以其U形結(jié)構(gòu)開口向上的方式布置。
當(dāng)集裝箱制冷機組處于停機狀態(tài)時,本實用新型的換熱器部件中的液態(tài)制冷劑不會停留在換熱器部件的下部形成積液,而是在重力作用下經(jīng)集液管組件流出,例如儲存在下游的儲液裝置中。例如,在該制冷機組中,壓縮機排氣后,高溫高壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)分氣管組件進入換熱器部件,經(jīng)換熱器冷凝后,在重力的作用下進入集液管組件中,之后落液到下方(同時也是下游)的儲液裝置(其與集液管組件相通)中。
同時,本實用新型的換熱器部件的結(jié)構(gòu)可以保證集裝箱制冷機組在有限的空間內(nèi),使換熱器部件達到最大的換熱面積。
需要說明的是,本實用新型中采用“上”、“下”等方位詞,當(dāng)這些方位詞具體到換熱器部件的結(jié)構(gòu)特征時,是在U形結(jié)構(gòu)立式放置的情況下進行描述的。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。
應(yīng)當(dāng)理解,上述的實施方式僅是示例性的,而非限制性的,在不偏離本實用新型的基本原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以針對上述細節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換,都將包含于本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。